Nøgle (teknik)

okt 24, 2021

Der findes fem hovedtyper af nøgler: sænkede nøgler, sadelnøgler, tangenter, runde nøgler og spline-nøgler.

Sænkede nøglerRediger

Typer af sænkede nøgler: rektangulære, firkantede, parallelt sænkede, spidsnøgler, fjer-nøgler og Woodruff-nøgler.

Parallelle nøglerRediger

Parallelle nøgler er de mest udbredte. De har et firkantet eller rektangulært tværsnit. Firkantede kiler anvendes til mindre aksler, og rektangulære kiler med rektangulært ansigt anvendes til akseldiametre over 170 mm (6,5 tommer), eller når vægtykkelsen af det matchende nav er et problem. Der følger ofte sætskruer med parallelle nøgler for at låse de matchende dele på plads. Nøglehullet er en langsgående slids i både akslen og den matchende del.

  • Nøglesæde i en aksel til en parallelnøgle

  • Et tandhjul med en indvendig parallelnøglebane

  • Kryds-snit af en parallelkileforbindelse

W = d/4 H = 2d/3

hvor

  • W er kilens bredde
  • H er kilens højde
  • d er akslens diameter

Træskrubbekiler Rediger

Træskrubbekiler er halvcirkelformede, De passer delvis ind i en cirkulær segmentnøgle i A*B-segmentet, mens resten passer ind i en langsgående nøglespalte i den modtagende del. Det cirkulære segment kan skæres direkte ved neddybning med en cirkulær Woodruff-skærer uden nogen relieffer. Den største fordel ved Woodruff-nøglen er, at man slipper for at fræse i nærheden af akslens skuldre, hvor spændingskoncentrationer og koncentricitet ville blive påvirket. Sidstnævnte er særlig vigtigt ved højhastighedsdrift. Den mere nøjagtige pasning af kilenøglen og kilehullet reducerer også spil og spændingskoncentrationer og forbedrer kilens pålidelighed. En yderligere fordel er, at en fastsiddende kile kan fjernes fra en aksel med et hammerslag, idet den cirkulære profil skubber kilen ud af noten, i modsætning til en standardnøgle, som skal skubbes aksialt eller trækkes ud af sin not. Almindelige anvendelser omfatter værktøjsmaskiner, bilapplikationer, sneblæsere og skibspropeller.

Denne type nøgle blev udviklet af William N. Woodruff i Hartford Connecticut. I 1888 blev han tildelt John Scott Medaljen af Franklin Institute for sin opfindelse.

  • En Woodruff-nøgle monteret

  • En Woodruff-nøgle og nøglebane

  • Gear G er positivt placeret på aksel S ved hjælp af Woodruff-nøgle N

Koniske nøglerRediger

Den koniske nøgle er kun konisk på den side, der griber ind i navet. Nøgleåbningen i navet har en konus, der svarer til den koniske nøgles koniskhed. Nogle koniske nøgler har en flig eller en fane, der gør det nemt at fjerne dem under demontering. Formålet med keglen er at sikre selve kilenøglen og at fastgøre akslen til navet uden brug af en skrue. Problemet med koniske nøgler er, at de kan medføre, at centrum af akslens rotation er lidt forskudt i forhold til den modtagende del. Den adskiller sig fra en konisk aksellås ved, at koniske nøgler har en matchende konus på nøglebane, mens koniske aksellåse låse ikke har det.

AndreRediger

En skotsk nøgle eller hollandsk nøgle har et cirkulært nøglehul (i stedet for rektangulært), der fremstilles ved at bore aksialt i det samlede nav og aksel, med en metaldybel, der fungerer som nøgle. Hvis hullet og nøglen er konisk tilspidset, kaldes nøglen en hollandsk stift, som er drevet ind og eventuelt færdiggjort ved at skære eller slibe i niveau med akselenden. Hvis et lige hollandsk nøglehul eventuelt er forsynet med et gevind, tjener en almindelig skrue som hollandsk nøgle med gevind.

Fjederstifter er en alternativ hollandsk nøglekomponent i stedet for solide dybelstifter. En fjederstift er selvfastgørende og arbejder sig ikke løs under vibrationer. Hule fjederbolte giver en svagere forskydningsstyrke end en massiv dyvelbolt, og styrken kan varieres ved at variere vægtykkelsen. Denne specifikation for begrænset forskydningsstyrke er udformet til at opretholde normal drift, men derefter give efter i tilfælde af overdrevent akseldrejningsmoment og dermed beskytte resten af maskinen mod skader.

Indførelsen af en ekstra bøsningskomponent mellem nav og aksel forbedrer ydelsen og bekvemmeligheden af kileforbindelser. Taper-Lock-bøsninger er nøglede navfittings med kile, som ud over den rektangulære kileåbning har tre hollandske kileåbninger med gevind og to sætskruer som hollandske kileåbninger. De hollandske nøglebaner er kun gevindskåret på den alternative navside eller akselside, med et gevindspærrehul på den modsatte side. Ved blot at dreje sætskruer ind i de valgte huller fungerer navemekanismen bekvemt til at låse stift eller frigøre sig definitivt fra akslen, uden at der skal hamres eller trækkes i navet. Quick-disconnect-bøsninger (QD-bøsninger) fungerer på samme måde, men placerer et cirkulært mønster af tre ugevindede og tre fuldt gevindskårne huller længere ude fra akselaksen på en bøsningflange i stedet for på tværs af grænsefladen mellem bøsning og nav.

En Hirth-fuge svarer til en spline-fuge, men med tænderne i enden af akslen i stedet for på overfladen.

SadelnøglerRediger

Disse typer af nøgler er generelt fastgjort til det drivende element (f.eks. aksler). Disse typer nøgler har mindre styrke sammenlignet med de forsænkede nøgler. Disse nøgler anvendes sjældent til at overføre mindre kraft til de drevne dele (f.eks. koblinger)

TangentnøglerRediger

Tangentnøgler anvendes i tunge anvendelser med højt drejningsmoment. Nøgleåbningen svarer til en parallelnøgle, bortset fra at den strækker sig tangentielt ud fra den ydre aksel ind i den indre aksel. Det, der ville have været siden af hver kileåbning, danner hæle, som kilen sidder imod, og overfører kraften kompressivt. Sidstnævnte punkt betyder, at for at akslen kan bevæge sig omvendeligt, er det nødvendigt med en anden kile langs en tangent udad i den modsatte retning. Denne vil typisk være forskudt med 90° eller 180° på akslen. Nøglen kan være kile-, rektangulær eller firkantet formet, men især rektangulære dobbeltkoniske nøgler anvendes.

Spline-nøgleRediger

Hovedartikel: Spline (mekanisk)

Denne type nøgle bruger flere kileriller i navet til at overføre høj effekt.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.